한국철도공사

LTE-R 기반 지능형 열차무선방호시스템 개발 기획 연구

2024.05.31

김현중

1. 과제개요
o멀티 IoT 센서 정보 기반 열차운행상태 실시간 분석기술 검토
- (연구방향) 카메라 센서 및 TCMS 정보 활용하여 비상상황 자동 검출(딥러닝)
o인공지능기반 열차사고 자율 검출 및 정보 전송 기술 검토
- (연구방향) LTE-R 망을 활용하여 사고와 관련된 노선 파악 후 해당 구역에만 방호신호를 전파하
는 기술을 개발하여 열차 운행 지연 최소화 방안 검토
oLTE-R 기반 철도 통합관제센터 연동 프로토콜 기술 검토
o 연구수행 방법 설정 과제유형 : 자체과제(정기) / 연구책임자 기술연구처 선임연구원 김현중
o 연구기간 / 소요예산 : 2022. 6. 1. ∼ 2024. 3. 31.(21개월) / 55,000천원

2. 연구목적
o (배경)
- 실제 열차 사고 시 기관사의 부상이나 휴먼에러 등 비상버튼 미 취급 상황을 대처하기 위한 기술 개발 필요
o (목표)
- UHF → LTE-R 망으로 변경하여 실시간 방호장치 동작 감시와 사고 시 타 관계기관 망(PS-LTE) 연계 기술 기획
- 열차 운행상태를 실시간으로 감지, 사고를 자율적으로 인식하여 2차 병발사고를 예방하는 지능형 열차무선방호장치 개발 기획

3. 연구내용
o멀티 IoT 센서 정보 기반 열차운행상태 실시간 분석기술 검토
- (연구방향) 카메라 센서 및 TCMS 정보 활용하여 비상상황 자동 검출(딥러닝)
o인공지능기반 열차사고 자율 검출 및 정보 전송 기술 검토
- (연구방향) LTE-R 망을 활용하여 사고와 관련된 노선 파악 후 해당 구역에만 방호신호를 전파하
는 기술을 개발하여 열차 운행 지연 최소화 방안 검토
oLTE-R 기반 철도 통합관제센터 연동 프로토콜 기술 검토
o 연구수행 방법 설정

4. 연구결과
o 기존 열차무선방호장치의 현황과 문제점을 분석하고, 이를 개선하기 위한 LTE-R 기반 지능형 열차무선방호시스템 요구사항과 시스템 구조 도출, 이를 기반으로 세부 과제의 내용과 목표, 추진전략 제시

5. 기대효과
o대형사고 예방으로 피해복구 비용 등 대규모 제반 비용 절감
o안정적인 무선 전송 기술 확보 및 관계 행정기관 연계망 고도화
o사고와 관련된 선로를 선별하여 방호시켜 열차 지연 감소 및 운영비 절감

6. 활용계획
o 기획 연구 수행 후 국가연구과제 제안 또는 개량 사업 추진